Područje primjene i prednosti ultrazvučne opreme za rezanje hrane
Ultrazvučni rezač hrane uključuje sljedeće komponente:
1. Ultrazvučni generator (napajanje)
Ultrazvučni generator pretvara struju napajanja od 220 VAC u visokofrekventni i visokonaponski električni signal.
2. Ultrazvučni pretvarač (pretvarač)
Ultrazvučni pretvarač koristi visokofrekventni električni signal ultrazvučnog generatora i pretvara ga u linearno mehaničko gibanje.
Ova se pretvorba izvodi pomoću piezoelektrične keramike, koja se širi kad se primijeni napon. Ultrazvučni pretvarači koji se koriste u sustavima za rezanje hrane posebno su dizajnirani za uvođenje i odvođenje zraka u zrak za hlađenje.
3. Ultrazvučni modulator amplitude (sirena)
Ultrazvučna sirena je prilagodljiva komponenta koja može mehanički prilagoditi pomak linearnih vibracija pretvarača na razinu potrebnu za određenu primjenu kako bi se postigle najbolje performanse rezanja. Ultrazvučna sirena također osigurava sigurno mjesto bez vibracija koje se može instalirati na alate za rezanje.
Rog koji se koristi u sustavu za rezanje hrane jednodijelni je dizajn monolitne legure titana za postizanje maksimalne točnosti rezanja i ponovljivosti. Uz to, jednodijelni dizajn omogućuje temeljito ispiranje, što se razlikuje od višedijelnog ultrazvučnog roga koji može sadržavati bakterije.
4. Ultrazvučni nož za rezanje
Ultrazvučni rezač prilagođeni je alat dizajniran za vibriranje na određenoj frekvenciji. Ovi su alati pažljivo dizajnirani pomoću računalnih tehnika modeliranja kako bi se postigle optimalne performanse i dugovječnost. Ultrazvučna glava rezača mora se prilagoditi frekvenciji sustava. Ovaj postupak prilagodbe mora uzeti u obzir kvalitetu, duljinu i geometriju rezne glave. Titan ima dobra svojstva protiv rezonancije i umora, a materijal je koji odabiru za ultrazvučne glave rezača. Titan također udovoljava higijenskim zahtjevima prehrambene industrije. Budući da geometrija tankog presjeka koja je potrebna za ultrazvučnu reznu glavu ima veliko naprezanje, treba je izraditi pomoću alatnog stroja za rezanje žice i naknadnog postupka ublažavanja naprezanja kako bi se maksimalizirao vijek trajanja alata.
5. Sustav rezanja materijala
Ispravno pozicioniranje i kretanje hrane i ultrazvučne glave za rezanje zahtijevaju automatizirane strojeve. Automatizacija je bitna za postizanje ispravnog položaja, smjera i brzine rezanja. Općenito, ovi sustavi za obradu koriste servo pogone za preciznu kontrolu brzine i položaja hrane i alata za rezanje.
Čimbenici koji se pojavljuju u procesu rezanja ultrazvučnog stroja za rezanje hrane:
1. Vrijeme pokretanja opreme
Zbog potrebe za uskim dizajnom oštrice, dizajn i proizvodnja ultrazvučnih rezača su izazovni. Vibracija glave rezača pri maksimalnoj amplitudi bez opterećenja ponekad može prouzročiti prerano oštećenje glave rezača. Stoga bi signal koji šalje ultrazvučni generator trebao biti sinkroniziran s automatiziranim proizvodnim strojevima kako bi glava rezača u potpunosti titrala prije nego što rub noža dođe u kontakt s hranom. Vibracije prije kontakta neophodne su kako bi se izbjegla deformacija hrane koja bi nastala kontaktom nevibrirajuće površine rezanja.
2. Amplituda vibracija
Pojam&"amplituda GG"; opisuje mikroskopsko pomicanje vibracija rezne površine rezača. Amplituda se mehanički podešava ultrazvučnom sirenom, a digitalno ultrazvučnim generatorom. Amplituda amplitude utječe na postupak rezanja i mora se prilagoditi potrebama svake primjene.
3. Brzina rezanja
Brzina kojom ultrazvučni rezač ulazi i napreduje kroz materijal za rezanje također je procesna varijabla i treba ga prilagoditi za svaki postupak rezanja. Ponekad je potrebno polako prodirati u ljusku proizvoda kako bi se izbjegle deformacije, a zatim povećati brzinu rezača u proizvodu kako bi se postigao najbolji učinak rezanja.
4. Vrijeme završetka vibracije
Ovisno o postojanosti materijala za rezanje, nakon isključivanja ultrazvučne vibracije, gotova kriška može se zadržati na bočnoj strani rezača. Stoga se ultrazvučne vibracije održavaju kada se glava alata izvadi iz proizvoda, a nož za rezanje može se otpustiti čišće i dosljedno sa značajkom bez trenja.
Prednosti ultrazvučnog rezanja hrane:
1. Čistija i ujednačena površina rezanja, rezanje višeslojne kompozitne hrane (kolača) i orašastih plodova neće uzrokovati pomicanje.
2. Precizno izrežite proizvode koje je teško obraditi i lako narežite proizvode, poput prirodnih kolača, bez deformacija ili loma. Ultrazvučno rezanje ima glatke i pouzdane rezove, točne rezne rubove, bez deformacija, bez izobličenja, obrađivanja, navoja ili bora itd. Učinkovitije može donijeti visokokvalitetne potpuno (polu) automatske velike proizvodne linije velikim proizvodnim tvrtkama. Ultrazvuk omogućuje veću brzinu rezanja od tradicionalnih sustava noževa, a manji rezovi pomažu u smanjenju otpada.
3. Smanjite vrijeme zastoja u čišćenju, ultrazvučni sustav osigurava duže vrijeme rada u ciklusu čišćenja i jednostavan je za čišćenje, čime se smanjuje zastoj čišćenja za 70% do 90%. Ultrazvučni visokokvalitetni materijali više odgovaraju najvišim standardima u prehrambenoj industriji, a oprema je izrađena od nehrđajućeg čelika i titana kako bi se osigurala poboljšana higijena, sigurnost i performanse obrade. Minimalno površinsko trenje može produžiti vijek trajanja oštrice. Ultrazvučne oštrice su oštrije od nepokretnih, povećavajući produktivnost i smanjujući održavanje. Djelujući danonoćno, ultrazvučni sustav rezanja pažljivo je dizajniran i obrađen kako bi zadovoljio rad visokih performansi iz dana u dan u najtežem okruženju obrade.
